KR20150072770A - 샴푸 제조 장치 및 방법 - Google Patents

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경북대학교 산학협력단
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Abstract

일 실시예에 따른 샴푸 제조 장치가 개시되고, 보다 구체적으로는 적어도 하나 이상의 재료를 혼합하여 섞는 과정을 제공하여 쉽게 샴푸를 제조할 수 있도록 하는 샴푸 제조 장치가 개시된다.
일 실시예에 따른 샴푸 제조 장치는 본체부, 상기 본체부의 상측에 배치되고 복수의 재료를 혼합부에 제공할 수 있는 투입부 및 투입부로부터 제공된 재료들을 혼합하는 믹싱부를 포함하고, 상기 믹싱부는 상기 혼합부 내로 투입된 상기 재료들을 교반시킬 수 있다.

Description

샴푸 제조 장치 및 방법{METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING SHAMPOO}
일 실시예에 따른 샴푸 제조 장치 및 방법이 개시되고, 보다 구체적으로는 적어도 하나 이상의 재료를 혼합하여 섞는 과정을 제공하여 쉽게 샴푸를 제조할 수 있도록 하는 샴푸 제조 장치 및 방법이 개시된다.
탈모는 정상적으로 모발이 존재하여야 할 부위에 모발이 없는 상태를 말하며, 일반적으로 두피의 성모가 빠지는 것을 의미한다. 2012년 건강보험관리공단의 발표에 따르면 우리나라의 탈모 인구는 1000만 명을 넘어섰다.
샴푸는 머리를 감는 데 사용되는 액체 비누를 말하는 것으로서 탈모를 예방하거나 치료하기 위하여 탈모방지샴푸 등이 사용되고 있으나 일반 샴푸에 비하여 고가를 형성한다. 천연재료 등을 사용하여 샴푸를 제조하기 위해서는 지속적으로 재료를 저어주는 과정이 필요하다.
예를 들어, 1986년 3월 26일에 공개된 공개번호 제 1986-0002067호에는 탄산수와 음료농축물로 구성된 청량음료를 혼합하는 장치에 관한 발명이 개시되어 있다. 상기 발명은 다수의 음료 농축물 중에서 선택한 하나를 탄산수와 섞어 청량음료로 만들 수 있는 것으로서 여러 액체 재료를 혼합하여 목적하는 물질을 만들 수 있는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 따른 목적은 재료의 혼합 비율을 조절하여 원하는 비율의 혼합물을 얻을 수 있는 샴푸 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 목적은 일정한 속도로 혼합물을 섞을 수 있는 기능을 제공하는 샴푸 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 목적은 샴푸를 제조하는데 적합한 온도를 제공하여 샴푸를 효율적으로 제조할 수 있는 샴푸 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 일 실시예의 목적은, 다음과 같은 샴푸 제조 장치 및 방법을 제공함으로써 달성된다.
일 실시예에 따른 샴푸 제조 장치는 본체부, 상기 본체부의 상측에 배치되고 복수의 재료를 혼합부에 제공할 수 있는 투입부 및 투입부로부터 제공된 재료들을 혼합하는 믹싱부를 포함하고, 상기 믹싱부는 상기 혼합부 내로 투입된 상기 재료들을 교반할 수 있다.
상기 투입부는 상기 복수의 재료가 저장되는 복수의 용기 및 혼합부가 일정한 온도가 되었을 때 통로가 개방될 수 있도록 하는 개폐장치를 포함할 수 있다.
상기 믹싱부는 상기 혼합부 내측으로 연장되는 회전축 및 회전축의 단부에 배치되는 교반기 날개를 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에 따른 샴푸 제조 장치는 상기 본체부의 하측에 배치되고 상기 혼합부와 접촉하여 상기 혼합부를 가열하는 가열부를 포함할 수 있다.
상기 일 실시예에 따른 샴푸 제조 장치는 기 설정된 방식에 따라 상기 재료들의 혼합을 제어할 수 있는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 투입부에서 혼합부에 제공되는 재료들의 양, 상기 혼합부를 가열하는 온도, 믹싱부가 재료들을 교반하는 속도 또는 교반하는 시간을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 샴푸 제조 방법은 복수의 재료가 제공되는 단계, 상기 복수의 재료의 혼합 조건이 설정되는 단계, 상기 복수의 재료가 혼합되는 공간이 가열되는 단계, 상기 복수의 재료가 상기 혼합되는 공간으로 공급되는 단계 및 상기 복수의 재료가 교반되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설정되는 단계는 상기 복수의 재료들의 종류 및 양을 설정하거나, 가열투입온도를 설정하거나, 재료의 교반속도 또는 시간을 설정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치 및 방법은 재료의 혼합 비율을 조절하여 원하는 비율의 혼합물을 얻을 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치 및 방법은 일정한 속도로 혼합물을 섞을 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치 및 방법은 샴푸를 제조하는데 적합한 온도를 제공하여 샴푸를 효율적으로 제조할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치의 투입부를 도시하는 단면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치의 믹싱부를 도시한다.
도 4는 교반기 날개의 형태를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치의 작동 과정을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 여러 태양 중 하나이며, 하기의 기술은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룬다.
도 1을 참조하여, 일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치(10)는 본체부(110), 투입부(120), 믹싱부(130), 혼합부(140), 가열부(150) 또는 제어부(160)를 포함할 수 있다. 투입부(120)는 본체부(110)의 상측에 배치될 수 있고 복수의 재료를 혼합부(140)에 제공할 수 있다. 믹싱부(130)는 투입부(120)로부터 제공된 재료들을 혼합할 수 있다. 가열부(140)는 본체부(140)의 하측에 배치되고 혼합부(140)와 접촉하여 혼합부(140)를 가열할 수 있다.
본체부(110)는 'ㄷ'자 형태로 구성될 수 있고, 예를 들어 알루미늄 내열 파이프 및 판을 이용하여 제작될 수 있다. 또한, 믹싱부(130)에 의하여 발생할 수 있는 진동 및 가열부(150)에 의하여 발생할 수 있는 열에 내구성을 가지도록 구성될 수 있다. 본체부(110)의 상측 및 하측의 간격은 혼합부의 높이보다 커서 혼합부(130)가 본체부(110) 안에 쉽게 배치될 수 있다.
투입부(120)는 상기 재료가 저장되는 복수의 용기(121)를 포함하고 용기(121)는 본체부(110)를 통하여 혼합부(140) 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 용기(121)는 일정한 간격을 두고 원형으로 배치될 수 있다. 혼합부 쪽으로 연장된 용기(121)의 부분은 혼합부(140)의 내측으로 연장되어 재료가 용기(121)를 통하여 혼합부(140)로 원활하게 투입될 수 있다. 용기는 세 개로 구성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 용기의 배치는 혼합부(140)에 재료를 공급할 수 있는 형태라면 다양하게 구성될 수 있다.
믹싱부(130)는 본체부(110)의 상측 하부에 부착될 수 있고 혼합부(140)를 향하여 연장될 수 있다. 믹싱부(130)는 혼합부(140)의 중심에 배치될 수 있는데, 이로 인하여 혼합부(140)에 투입된 재료가 원활하게 혼합될 수 있다. 믹싱부(130)는 여러 마디로 구성되어 샴푸 제조기(10)가 작동할 때 연장되고 샴푸 제조기(10)가 작동하지 않을 때 길이가 줄어들 수 있는데, 이러한 구조에 의하여 혼합부(140)가 본체부(110)에 쉽게 삽입될 수 있다.
혼합부(140)는 공급되는 재료가 담기고 여기에서 믹싱부(130)에 의한 혼합이 이루어진다. 예를 들어, 혼합부(140)는 비커와 같은 형상으로 구성될 수 있다. 믹싱부는 본체부(110)와 일체가 아니고, 예를 들어 샴푸 제조 장치(10)를 작동시키기 전 본체부(110)에 삽입되었다가 샴푸 제조 과정이 완료되면 본체부(110)와 분리될 수 있다.
가열부(150)는 본체부(110)의 하측에 배치될 수 있고, 혼합부(140)와 접촉할 수 있다. 가열부(150)는 재료를 혼합하기에 적당한 온도를 혼합부(140)에 제공하여 재료 혼합이 원활할 수 있다. 가열부(150)는 가령 조리용 전기히터(hot plate)와 같이 구성될 수 있는데 발열장치, 온도센서 등을 포함할 수 있다.
제어부(160)는 투입부(120)에서 혼합부(140)에 제공되는 재료들의 양, 가열부(150)의 온도, 믹싱부(130)가 재료들을 교반하는 속도 또는 교반하는 시간을 제어할 수 있다.
제어부(160)는 투입부(120)의 개폐장치(122)가 열리는 시간을 제어함으로써 혼합부(140)에 제공되는 재료의 비율을 조절할 수 있다. 예를 들어, 탈모의 원인과 증상에 따라 샴푸의 재료 및 비율이 다를 수 있는데, 그 비율에 따라 개폐장치(122)가 열리는 시간을 증가 또는 감소 시킬 수 있다. 그 비율은 사용자가 매번 설정하거나, 자주 사용되는 비율의 정보는 미리 저장되어 사용자가 쉽게 설정할 수 있도록 구성될 수 있다.
제어부(160)는 사용자의 설정에 따라 가열부(150)의 온도를 제어할 수 있다. 일반적으로 온도가 높아지면 액체의 용해도가 증가하기 때문에 용매에 적절한 온도를 유지시키는 것은 재료를 혼합하는데 도움이 될 수 있다. 따라서 사용자는 재료에 따라 적절한 온도를 선택함으로써 샴푸 제조를 효율적으로 할 수 있다.
제어부(160)는 믹싱부(130)에서 재료들을 교반하는 속도를 제어할 수 있다. 샴푸를 제조하는 과정에서 여러 가지 재료를 섞어야 하는데 빠른 속도로 교반기 날개(132)가 회전하면 샴푸 제조에 소요되는 시간이 감소하여 효율적일 수 있다. 다만 빠른 회전속도로 교반이 이루어지는 경우 재료에 계면활성제가 포함될 수 있기 때문에 많은 거품이 생겨 샴푸제조에 적합하지 않을 수 있다. 따라서, 적절한 회전 속도로 샴푸를 제조해야 하는데, 회전속도에 따라 제조시간 및 거품의 정도를 측정한 결과는 다음 표 1과 같다.
회전속도( rpm ) 제조시간( min ) 거품의 정도
1500 12 상
1000 15 중상
500 17 중
250 19 X
100 20 X
500rpm 이상의 회전속도에서 샴푸를 제조하면 제조시간은 단축될 수 있으나 다수의 거품이 생성되어 샴푸의 품질을 저하시킬 수 있다. 100rpm 및 250rpm에서 거품의 양이 적게 나타났으나 샴푸의 제조에 소요되는 시간도 크게 다르지 않을 수 있다. 따라서 모터의 부하 및 전력손실을 고려하여 기본적으로 100rpm의 속도로 교반기 날개를 회전하는 것이 바람직할 수 있다. 다만, 교반기 날개의 회전속도는 이에 한정되는 것은 아니고, 재료의 종류 또는 양에 따라 다양하게 적용될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치의 투입부(120)를 도시하는 단면도이다.
도 2를 참조하여, 투입부(120)는 재료가 담기는 용기(121)를 포함할 수 있고, 투입부(120)는 재료가 투입되는 용기(121)부분으로부터 본체부(110)를 통하여 혼합부(140)쪽으로 연장될 수 있으며, 혼합부(140)쪽으로 연장된 단부에 개폐장치(122)가 부착될 수 있다. 개폐장치(122)는 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있는데 제어부(160)로부터 신호를 받아 작동할 수 있다. 예를 들어, 가열부(150)에 의하여 혼합부(140)가 기 설정된 온도에 도달하면 제어부(160)는 개폐장치(122)에 신호를 주어 밸브가 열리도록 구성될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치의 믹싱부(130)를 도시한다.
도 3을 참조하여, 믹싱부(130)는 본체부(110)의 상부로부터 연장되는 회전축(131)을 포함할 수 있고 믹싱부(130)의 일측 단부에는 교반기 날개(132)가 부착될 수 있다. 교반기 날개(132)는 회전하면서 믹싱부(130)에 공급된 재료를 혼합할 수 있다. 교반기 날개(132)에는 터빈형, 믹스형, 프로펠러형 등이 있는데 각각의 날개를 이용하여 60℃의 온도에서 100rpm의 회전속도로 샴푸제조시간을 측정한 결과는 다음 표 2와 같다.
교반기 날개의 형태 제조시간( min )
프로펠러형 23
믹스형 20
터빈형 42
상기 결과와 같이, 샴푸제조에 사용되는 재료는 점도가 높기 때문에 믹스형의 날개를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 다만, 교반기 날개의 형태는 이에 한정되지 않고 재료의 특성에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 도 4를 참조하여, 도 4(a)는 프로펠러형 교반기 날개, 도 4(b)는 믹스형 교반기 날개 및 도 4(c)는 터빈형 교반기 날개를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 샴푸 제조 장치의 작동 과정을 나타내는 순서도이다. 이하 설명은 이해를 돕기 위해 샴푸 제조 장치(10)를 예시로 하였으나, 이에 한정되지 않고 다른 장치에도 적용될 수 있다.
도 5를 참조하여, 준비단계(S10)에서 삼푸의 재료는 투입부(120)의 용기(121)에 투입될 수 있다. 또한, 믹싱부(130)는 본체부(110)에 삽입될 수 있는데 믹싱부(130)에는 가령 물과 같은 샴푸의 용매가 될 수 있는 물질이 담길 수 있다.
설정단계(S20)에서는 투입부(120)에서 혼합부(140)에 제공되는 재료들의 양, 가열부(150)의 온도, 믹싱부(130)가 재료들을 교반하는 속도 또는 교반하는 시간 등이 설정될 수 있다. 예를 들어, 재료가 같은 비율로 공급되고, 100rpm의 회전속도 및 60℃의 온도에서 작동되도록 설정될 수 있다. 다만, 재료의 종류 및 양에 따라 사용자가 이를 변경할 수 있다. 예를 들어 사용자는 제어부(160)의 버튼을 조작하여 온도, 속도 등을 원하는 대로 설정할 수 있다. 사용자가 설정한 정보는 제어부(160)로 전달되어 샴푸 제조 장치(10)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어 사용자가 작동 버튼을 눌러 신호가 전달되면 샴푸의 제조가 시작될 수 있다.
가열단계(S30)에서는 가열부(150)가 상기 설정된 온도로 가열될 수 있다. 가열부(150)는 혼합부(140)와 접하기 때문에 혼합부(140)안에 담겨있는 물과 같은 용매가 가열부(150)의 온도로 유지될 수 있다. 이로 인하여 재료를 혼합하는데 적절한 온도가 제공되어 혼합이 원활하게 이루어질 수 있다.
투입단계(S40)에서, 가열부(150) 및 혼합부(140)가 기 설정된 온도에 도달하면, 제어부(160)는 투입부(120)의 개폐장치(122)가 열리도록 하여 투입부(120)로부터 재료가 혼합부(140)에 공급될 수 있다. 설정된 온도에 도달하였는지 여부를 측정하기 위하여 믹싱부(130)는 혼합부(140)에 포함된 용매 등의 온도를 감지하는 센서를 포함할 수 있고, 가열부(150)에서 혼합부(140)의 온도를 측정할 수도 있다. 개폐장치(122)가 열리는 시간은 상기 설정된 재료의 양에 따라 조절될 수 있다.
혼합단계(S50)에서는 믹싱부(130)가 재료를 혼합할 수 있다. 예를 들어 믹싱부(130)는 마디형으로 구성될 수 있는데, 샴푸 제조기(10)가 작동하지 않을 때 길이가 최소화 되어 믹싱부(130)가 본체부(110)에 용이하게 삽입될 수 있다. 믹싱부(130)의 회전축(131)은 혼합단계(S50)에서 길이가 연장될 수 있다. 길이가 연장된 믹싱부(130)는 교반기 날개(132)의 회전에 의하여 재료를 혼합할 수 있다. 교반기 날개(132)의 회전 속도 및 작동 시간은 제어부(160)에 의하여 조절될 수 있다. 혼합단계(S50)에서도 가열부(150)의 온도는 설정된 온도로 유지될 수 있다.
완성단계(S60)에서 상기 설정된 시간이 경과하면 가열부(150) 및 믹싱부(130)의 작동이 중단될 수 있다. 또한, 회전축(131)의 길이가 줄어들어 본체부(110)로부터 혼합부(140)를 용이하게 분리할 수 있다.
일 실시예에 따른 샴푸 제조 장치(10) 및 방법은 상기 단계에 따라 재료의 혼합 비율을 조절하여 원하는 비율의 혼합물을 얻을 수 있고 일정한 속도로 혼합물을 섞을 수 있는 기능을 제공할 수 있다. 또한 적합한 온도를 제공하여 샴푸를 효율적으로 제조할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 고안에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정하여야 할 것이다.
10 샴푸제조장치
110 본체부
120 투입부
121 용기 122 개폐장치
130 믹싱부
131 회전축 132 교반기 날개
140 혼합부
150 가열부
160 제어부

Claims (8)

  1. 본체부;
    상기 본체부의 상측에 배치되고 복수의 재료를 혼합부에 제공할 수 있는 투입부; 및,
    투입부로부터 제공된 재료들을 혼합하는 믹싱부;
    를 포함하고,
    상기 믹싱부는 상기 혼합부 내로 투입된 상기 재료들을 교반할 수 있는 샴푸 제조 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 투입부는,
    상기 복수의 재료가 저장되는 복수의 용기; 및,
    혼합부가 일정한 온도가 되었을 때 통로가 개방될 수 있도록 하는 개폐장치;
    를 포함하는 샴푸 제조 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 믹싱부는,
    상기 혼합부 내측으로 연장되는 회전축; 및,
    회전축의 단부에 배치되는 교반기 날개를 포함하는 샴푸 제조 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 본체부의 하측에 배치되고 상기 혼합부와 접촉하여 상기 혼합부를 가열하는 가열부를 포함하는 샴푸 제조 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    기 설정된 방식에 따라 상기 재료들의 혼합을 제어할 수 있는 제어부를 포함하는 샴푸 제조 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는 투입부에서 혼합부에 제공되는 재료들의 양, 상기 가열부의 온도, 믹싱부가 재료들을 교반하는 속도 또는 교반하는 시간을 제어할 수 있는 샴푸 제조 장치.
  7. 복수의 재료가 제공되는 단계;
    상기 복수의 재료의 혼합 조건이 설정되는 단계;
    상기 복수의 재료가 혼합되는 공간이 가열되는 단계;
    상기 복수의 재료가 상기 혼합되는 공간으로 공급되는 단계; 및,
    상기 복수의 재료가 교반되는 단계;
    를 포함하는 샴푸 제조 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 설정되는 단계는 상기 복수의 재료들의 종류 및 양을 설정하거나, 가열투입온도를 설정하거나, 재료의 교반속도 또는 시간을 설정하는 샴푸 제조방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102242824B1 (ko) * 2020-03-20 2021-04-20 오형자 염색약 믹서
KR20210047080A (ko) * 2019-10-21 2021-04-29 이하림 호박성분이 함유된 애완동물용 샴푸제조방법
KR102688547B1 (ko) * 2023-05-16 2024-07-25 에코빅풋 주식회사 높이 조절이 가능한 2중 프로펠러가 구성된 페인트 및 모르타르 교반기를 이용한 엔트로피 원리 적용 정온 정량 정시 믹싱장치

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